薅羊毛电报群_Intel公布Intel 4制程的技术细节,同功耗下较Intel 7效能提升超过20%

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Intel于年度VLSI国际研讨会公布Intel 4制程节点的技术细节,相较于Intel 7提升高效能元件库密度则2倍,并带来20%效能增益。



2023年才下楼梯

在美国檀香山举行的年度VLSI国际研讨会(超大型积体电路)上,Intel发表了Intel 4制程节点的技术细节,相较于Intel 7制程节点的最主要的突破为能在相同功耗提升20%以上的效能,并提升高效能元件库(Library Cell)的密度达2倍。这项技术预计将应用于Meteor Lake处理器等开发中产品,并推进先进技术和制程模组。



Intel 4制程节点最大的特色在于缩短FinFET(鳍式场效应电晶体)之鳍片间距、接点间距以及低层金属间距等关键尺寸(Critical Dimension),并同时导入设计技术偕同最佳化,缩小单一元件的尺寸。



另一方面受益于FinFET材料与结构上的改进,单一N型半导体或是P型半导体的鳍片数量可从4片降低至3片,使得Intel 4制程节点能够大幅增加逻辑元件密度,并缩减路径延迟和降低功耗。



Intel 7制程节点已导入自对准四重成像技术(Self-Aligned Quad Patterning,SAQP)和主动元件闸极上接点(Contact OverActive Gate,COAG)技术来提升逻辑密度。前者透过1次微影和2次沉积、蚀刻步骤,将晶圆上的微影图案缩小4倍,且没有多次微影层叠对准的问题,后者则是将闸极接点直接设在闸极上方,而非传统设在闸极的一侧,进而提升元件密度。

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Intel 4制程节点更进一步加入网格布线方案(Gridded Layout Scheme),简化并规律化电路布线,提升效能同时并改善生产良率。



随着制程微缩,电晶体上方的金属导线、接点也随之缩小,会造导线电阻变大。Intel 4制程节点透过强化铜(Enhanced Cu)金属配方作为导线、接点的主体,并于外层使用钴、钽包覆,取代先前技术使用的钴以改善整体导电性,并改善会造成电路失效的电子迁移(Electromigration)现象。



Intel也表示除了延续现有方案在最关键层使用EUV(极紫外光微影制程),Intel 4制程节点有会在互连层中使用EUV,以大幅度减少光罩数量和制程步骤,降 *** 程的复杂性,更将导入全球第一款量产型高数值孔径(High-NA)EUV系统。



Intel 4与未来Intel 3制程节点都以FinFET为基础,Intel 2制程节点则将跃生为以GAA(Gate-All-Around,闸极全环电晶体)技术为基础的RibbonFET。



测试生产的Meteor Lake运算单元小晶片就是采用Intel 4制程节点。



虽然说Intel靠著「修改」制程节点的名称追赶竞争对手,但Intel官方在2020年9月举行的架构日活动中,就曾详细解释命名规则是以电晶体密度为依据,因此改名后能让其制程节点的技术含量与TSMC(台积电)、Samsung等晶圆厂的名称更加接近,更多详细内容可以参考笔者先前的《半导体制程怎么命名比较好?Intel:遵照摩尔定律走就对了》一文。



从目前已公开的消息来看,代号为Raptor Lake的第13代Core处理器将继续使用Intel 7制程节点,更新的Intel 4制程节点最快需要到预计于2023年推出代号为Meteor Lake的第14代Core处理器才能看到。

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